封装redis 分布式锁 RedisCallback

        RedisCallback 是redis 一个回调接口,在 Redis 连接后执行单个命令,返回执行命令后的结果。  如果在使用 RedisCallback 时,需要自动获取 Redis 连接资源,使用完毕后并释放连接资源。

        RedisTemplate 类提供了一个 execute 方法,用于执行 Redis 命令并返回执行命令后的结果。

1.lock类方法封装的方法:

package com.ecarx.check.redis;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisStringCommands;
import org.springframework.data.redis.connection.ReturnType;
import org.springframework.data.redis.core.RedisCallback;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.types.Expiration;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Objects;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 类描述 <p>
 * Copyright: Copyright © 2021 ECARX Co., Ltd. All Rights Reserved. <p>
 * Company: xxx科技有限公司<p>
 *
 * @author qb
 * @since 2023/8/30 14:34
 */
@Slf4j
@Component
public class RedisLock {

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    /**
     * 释放锁脚本,原子操作,lua脚本
     */
    private static final String UNLOCK_LUA;
    /**
     * 默认过期时间(30ms)
     */
    private static final long DEFAULT_EXPIRE = 30L;

    static {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("if redis.call(\"get\",KEYS[1]) == ARGV[1] ");
        sb.append("then ");
        sb.append("    return redis.call(\"del\",KEYS[1]) ");
        sb.append("else ");
        sb.append("    return 0 ");
        sb.append("end ");
        UNLOCK_LUA = sb.toString();
    }

    /**
     * 获取分布式锁,原子操作
     * @param lockKey   锁
     * @param lockValue 唯一ID, 可以使用UUID.randomUUID().toString();
     * @return 是否枷锁成功
     */
    public boolean lock(String lockKey, String lockValue) {
        return this.lock(lockKey, lockValue, DEFAULT_EXPIRE, TimeUnit.MILLISECONDS);
    }

    /**
     * 获取分布式锁,原子操作
     * @param lockKey   锁
     * @param lockValue 唯一ID, 可以使用UUID.randomUUID().toString();
     * @param expire    过期时间
     * @param timeUnit  时间单位
     * @return 是否枷锁成功
     */
    public boolean lock(String lockKey, String lockValue, long expire, TimeUnit timeUnit) {
        try {
            RedisCallback callback = (connection) -> connection.set(lockKey.getBytes(StandardCharsets.UTF_8),
                    lockValue.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), Expiration.seconds(timeUnit.toSeconds(expire)),
                    RedisStringCommands.SetOption.SET_IF_ABSENT);
            return (boolean) redisTemplate.execute(callback);
        } catch (Exception e) {
            log.error("redis lock error ,lock key: {}, value : {}, error info : {}", lockKey, lockValue, e);
        }
        return false;
    }

    /**
     * 释放锁
     * @param lockKey   锁
     * @param lockValue 唯一ID
     * @return 执行结果
     */
    public boolean unlock(String lockKey, String lockValue) {
        RedisCallback callback = (connection) -> connection.eval(UNLOCK_LUA.getBytes(), ReturnType.BOOLEAN, 1, lockKey.getBytes(StandardCharsets.UTF_8), lockValue.getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        return (boolean) redisTemplate.execute(callback);
    }

    /**
     * 获取Redis锁的value值
     * @param lockKey 锁
     */
    public String get(String lockKey) {
        try {
            RedisCallback callback = (connection) -> new String(Objects.requireNonNull(connection.get(lockKey.getBytes())), StandardCharsets.UTF_8);
            return (String) redisTemplate.execute(callback);
        } catch (Exception e) {
            log.error("get redis value occurred an exception,the key is {}, error is {}", lockKey, e);
        }
        return null;
    }

    /**
     * 判断key是否存在
     * @param key 键
     * @return true 存在 false不存在
     */
    public boolean hasKey(String key) {
        try {
            return Boolean.TRUE.equals(redisTemplate.hasKey(key));
        } catch (Exception e) {
            log.error(e.getMessage(), e);
            return false;
        }
    }
}

2.使用分布式锁

String taskId = "123456";
 for (int i = 0; i < 20; i++) {
    boolean check = redisLock.lock("CHECK_MM_FINISH_BATCH_" + taskId, uuid, 60, TimeUnit.SECONDS);
    if (check) {
            try {
               /*
               * 业务逻辑处理
               */
            } finally {
                // 释放锁
                redisLock.unlock("CHECK_MDB_FINISH_BATCH_" + taskId, uuid);
                log.info("释放锁, 服务:taskId:{}", taskId);
            }
             break;
            } else {
                log.info("更新完成状态抢锁失败, taskId:{}, batchId:{}", taskId, batchId);
                // 每次循环延迟三秒
                Thread.sleep(3000);
            }
}

参考资源链接:[Java实现Redis分布式锁详解](https://wenku.youkuaiyun.com/doc/2seq25sh88?utm_source=wenku_answer2doc_content) 要利用Java和Spring框架实现Redis分布式锁,首先需要理解分布式锁的基本原理。分布式锁是一种同步机制,用于在分布式系统中防止多个进程或线程同时访问同一资源导致的数据不一致问题。Redis作为一个高性能的键值存储系统,因其原子性操作和较低的延迟,成为了实现分布式锁的理想选择。 在Spring框架中,可以通过`RedisTemplate`这个核心组件与Redis进行交互,进而实现分布式锁。`RedisTemplate`提供了操作Redis所需的一系列方法,它支持泛型操作,使得在Java中操作Redis变得更加类型安全和方便。 具体步骤如下: 1. **定义分布式锁类**:创建一个`RedisLockService`类,用于封装分布式锁的逻辑。该类应实现`RedisService`接口,依赖`RedisTemplate`来执行具体的Redis命令。 2. **获取锁**:使用`RedisTemplate`的`opsForValue().setIfAbsent`方法尝试设置一个锁,这个方法是原子性的,相当于Redis的`SETNX`命令。设置成功则表示获取锁成功,设置失败则表示锁已经被其他线程获取。 3. **设置锁的过期时间**:为了防止死锁的发生,使用`expire`方法设置键值的过期时间。这是一个保护性措施,确保锁最终会被释放,即使在异常情况下持有锁的线程没有成功释放锁。 4. **执行业务逻辑**:在成功获取锁之后执行业务逻辑。如果是异步操作,可以使用`RedisCallback`接口来定义回调方法。 5. **释放锁**:业务逻辑执行完毕后,需要释放锁。释放锁通常通过删除键值对实现,这可以通过`RedisTemplate`的`delete`方法完成。 6. **异常处理**:处理可能出现的异常,比如在尝试获取锁时发生超时。通过抛出自定义异常`SystemException`来处理这些情况。 7. **连接管理**:根据实际部署的Redis环境选择合适的连接方式。如果是在单机Redis环境中,使用`Jedis`;在分布式集群环境中,使用`JedisCluster`。 使用Spring框架和Redis实现分布式锁,不仅简化了操作,还通过Spring强大的依赖注入机制,将分布式锁的实现与业务代码分离,提高了代码的可维护性和可重用性。务必注意,合理的异常处理和日志记录对于生产环境中的锁操作至关重要,它们有助于快速定位和解决可能出现的问题。 通过以上步骤,你可以在Java应用中利用Spring框架和Redis实现分布式锁,确保分布式系统中的数据一致性。推荐进一步阅读《Java实现Redis分布式锁详解》来深入理解和实践分布式锁的高级用法。 参考资源链接:[Java实现Redis分布式锁详解](https://wenku.youkuaiyun.com/doc/2seq25sh88?utm_source=wenku_answer2doc_content)
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